(a) Identifique as forças intermoleculares presentes nas seguintes substâncias e
(b) selecione a substância com o ponto de ebulição mais alto:
e
.
(b) selecione a substância com o ponto de ebulição mais alto:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Aqui, a gente vai trabalhar com forças intermoleculares, que são as forças que mantêm as moléculas unidas em uma substância. Precisamos identificar quais forças estão presentes em cada uma das substâncias listadas e, depois, descobrir qual delas tem o ponto de ebulição mais alto. Vamos lá!
Passo 2
Primeiro, vamos listar as substâncias que precisamos analisar:
- Etano:
- Metanol:
- Etanol:
Passo 3
Agora, vamos entender quais são as forças intermoleculares que existem:
- Forças de London (dispersão): Presentes em todas as moléculas, causadas por dipolos temporários.
- Forças dipolo-dipolo: Ocorrem em moléculas com dipolo permanente, ou seja, moléculas polares.
- Ligações de hidrogênio: Um tipo especial de força dipolo-dipolo, mais forte, que acontece quando o hidrogênio está ligado a átomos muito eletronegativos como oxigênio, nitrogênio ou flúor.
Passo 4
Vamos analisar cada substância:
-
Etano (
): - Estrutura: É uma molécula não polar porque a distribuição de elétrons é uniforme.
- Forças presentes: Apenas forças de London.
-
Metanol (
): - Estrutura: Possui um grupo -OH, que faz a molécula polar.
- Forças presentes: Forças de London, forças dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio.
-
Etanol (
): - Estrutura: Também possui um grupo -OH, sendo polar.
- Forças presentes: Forças de London, forças dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio.
Passo 5
Agora, para a segunda parte da questão, precisamos saber qual dessas substâncias tem o ponto de ebulição mais alto. O ponto de ebulição depende da força das forças intermoleculares: quanto mais fortes as forças, maior o ponto de ebulição.
- Etano: Só tem forças de London, que são as mais fracas.
- Metanol e Etanol: Têm forças de London, dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio. As ligações de hidrogênio são bem fortes e elevam o ponto de ebulição.
Entre metanol e etanol, o etanol tem uma cadeia maior de carbono, o que aumenta as forças de London devido ao aumento da superfície de contato entre as moléculas.
Resposta
A substância com o ponto de ebulição mais alto é o etanol (
).
Exercícios relacionados
Os momentos de dipolo da acetonitrila,
, e do iodeto de metila,
, são 3,9 D e 1,62 D, respectivamente.
(a) Qual dessas substâncias terá as maiores atrações dipolo-dipolo entre as moléculas?
(a) Qual dessas substâncias terá as maiores atrações dipolo-dipolo entre as moléculas?
O dióxido de carbono e água produzem, por meio de uma série de etapas enzimáticas do processo de fotossíntese, glicose e oxigênio, de acordo com a equação:
Sabendo-se que a pressão parcial do dióxido de carbono na troposfera é 0,26 torr e a temperatura é de
, calcule o volume de
necessário para produzir
de glicose.
Os momentos de dipolo da acetonitrila,
, e do iodeto de metila,
, são 3,9 D e 1,62 D, respectivamente.
(b) Qual dessas substâncias terá as maiores atrações do tipo dispersão de London?
(b) Qual dessas substâncias terá as maiores atrações do tipo dispersão de London?
Em qual das seguintes substâncias é mais provável que a ligação de hidrogênio tenha papel importante na determinação das propriedades fisicas: metano
, hidrazina
, fluoreto de metila
ou sulfeto de hidrogênio
?